詳解NB-IOT?揭開NB-IOT的身份之謎
物聯網通信技術種類較多,近些年興起的NB-IOT通信技術如火如荼漫步開來,那麽,究竟NB-IOT是何方神聖呢?cq9电子官方网站小編帶你揭開NB-IOT的身世之謎。
一、NB-IOT是誰?
NB-IoT:基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180KHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。
1.1 什么是蜂窝网络?
蜂窝网络或移动网络(Cellular network)是一种移动通信硬件架构,把移动电话的服务区分为一个个正六边形的小子区,每个小区设一个基站,形成了形状酷似“蜂窝”的结构,因而把这种移动通信方式称为蜂窝移动通信方式。
1.2 什么是窄带?
將網絡接入速度爲64Kbps(最大下載速度爲8KB/S)及其以下的網絡接入方式稱爲“窄帶”,相對于寬帶而言窄帶的缺點是接入速度慢。
傳輸速率低,很多互聯網應用無法在窄帶環境下進行,如在線電影,網絡遊戲,高清晰的視頻及語音聊天等。當然更無法下載較大文件。
舉例:撥號上網是最常見的一種窄帶。
1.3 什么是GSM网络?
全称:全球移动通信系统Global System for Mobile Communication;
俗稱:2G網絡,近期將關閉
1.4 什么是UMTS网络?
全称:通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System)
俗稱:3G網絡,UMTS是整個3G移動通信網絡的技術規範和協議,包括WCDMA(聯通3G)、TD-SCDMA(移動3G)、CDMA(電信3G)等。
1.5 什么是LTE网络?
全称:长期演进(Long Term Evolution)
俗稱:4G網絡
LTE(Long Term Evolution,长期演进)是由3GPP(The 3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)组织制定的UMTS(Universal Mobile Telecommunications System,通用移动通信系统)技术标准的长期演进,于2004年12月在3GPP多伦多会议上正式立项并启动。LTE系统引入了OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)和MIMO(Multi-Input & Multi-Output,多输入多输出)等关键技术,显著增加了频谱效率和数据传输速率(20M带宽2X2MIMO在64QAM情况下,理论下行最大传输速率为201Mbps,除去信令开销后大概为150Mbps,但根据实际组网以及终端能力限制,一般认为下行峰值速率为100Mbps,上行为50Mbps),并支持多种带宽分配:1.4MHz,3MHz,5MHz,10MHz,15MHz和20MHz等,且支持全球主流2G/3G频段和一些新增频段,因而频谱分配更加灵活,系统容量和覆盖也显著提升。LTE系统网络架构更加扁平化简单化,减少了网络节点和系统复杂度,从而减小了系统时延,也降低了网络部署和维护成本。LTE系统支持与其他3GPP系统互操作。根据双工方式不同LTE系统分为FDD-LTE(Frequency Division Duplexing)和TDD-LTE (Time Division Duplexing),二者技术的主要区别在于空口的物理层上(像帧结构、时分设计、同步等)。FDD系统空口上下行采用成对的频段接收和发送数据,而TDD系统上下行则使用相同的频段在不同的时隙上传输,较FDD双工方式,TDD有着较高的频谱利用率。
1.6 “180KHz的带宽”意味着什么?
4GLTE最小帶寬是1080kHz(1.4MHz),對應最低傳輸速率是6Mbps;
4GLTE最大帶寬是198,000kHz(20MHz),對應最高傳輸速率是110Mbps;
“180KHz的帶寬”屬于窄帶,與NB-IoT(基于蜂窩的窄帶物聯網)相符合。
二、NB-IOT從哪來?
2.1 物联网时代的到来
隨著網絡連接、雲服務、大數據分析和低成本傳感器等所有核心技術的就緒,物聯網已經從萌芽期步入迅速發展的階段。預計未來全球物聯網連接數將是千億級的時代。
2.2 物联网的现状
目前的通信模式正在從人和人的連接,向人與物以及物與物的連接轉變,已經出現的大量物與物的聯接大多數是通過藍牙、Wi-Fi等短距通信技術承載。
藍牙、Wi-Fi等技術收集的數據都是傳到用戶手機等分散終端上,難以形成大數據,且數據准確率低、耗電量大;而且傳統的2G、3G、4G網絡並不能滿足物聯網設備低功耗、低成本的要求。
2.3 物联网的理想需求
物聯網的理想需求應該是:低功耗、低成本、易部署、易使用、易維護、數據易收集、具有海量連接的能力、滿足移動性......
2.4 物联网,我来了
为了满足物联网的需求,2014年5月,华为提出了窄带技术NB M2M;2015年5月融合NB OFDMA形成了NB-CIOT;7月份,NB-LTE跟NB-CIOT进一步融合形成NB-IOT;2016年7月NB-IOT标准在3GPP R13中发布,至此标准化工作完成,NB-IOT即将进入规模商业化阶段。
2.5 NB-IoT的优点
A)廣覆蓋,數據易收集,NB-IoT將提供改進的室內覆蓋,在同樣的頻段下,NB-IoT比現有的網絡增益20dB,相當于提升了100倍覆蓋區域的能力;
B)具備支撐海量連接的能力,NB-IoT一個扇區能夠支持10萬個連接,支持低延時敏感度、超低的設備成本、低設備功耗和優化的網絡架構;
C)低功耗,NB-IoT終端模塊的待機時間可長達10年;
D)低成本,更低的模塊成本,企業預期的單個接連模塊不超過5美元;
E)易部署,可以利用現有的蜂窩網絡部署,截至目前,蜂窩網絡覆蓋了全球超過50%的地理面積,90%的人口,是一張覆蓋最爲完整的網絡;
F)可移動,依賴蜂窩網絡。
2.6 NB-IoT的缺点
A)傳輸速率低,無法傳輸實時音視頻等;
B)流量費用,需要給移動運營商交一定費用,藍牙、wifi、ZigBee等是免費的,但相比2G、3G、4G等,費用較低
三、NB-IOT要到哪去?
3.1 支持NB-IoT的巨头们
华为、中兴、中国电信、中国移动,中国联通,爱立信,阿联酋电信,GSMA,GTI,英特尔,LG Uplus,诺基亚,高通,意大利电信,西班牙电信、沃达丰、AT&T......
3.3 涉及到的领域
A)、NB-IoT可以广泛应用于多种垂直行业,如远程抄表、资产跟踪、智能停车、智慧農業、智慧環保等;
B)、新生行业:如车联网、智慧医疗、智能家居、可穿戴电子産品等;
C)、可代替大部分藍牙、ZigBee、wifi等。
相關推薦:
-
超聲波明渠流量計计讯物联超聲波明渠流量計,是利用超声波技术进行非接触式液位、明渠流量测量的精密仪器,其可避免在粘污、腐蚀性液体条件下的测量误差,易维护,易安装、更精确、更可靠。
-
4G北鬥三號遙測終端機TY511-B5全新升級版TY511-B5水利遙測終端機,支持北鬥三號短報文+全網通4G雙模通信,克服了偏遠地區無公網信號、自然災害中電力和通信基站破壞導致的通信中斷等問題,兼容更好、信號更強,連接更
-
4G加密边缘计算电力网关 | TG452计讯物联TG452,一款面向电力行業應用的工业级物联网网关,支持电力协议及规约标准,支持采集、存储、算力、通信组网 、协议转换、控制等多功能。
-
多参数水质传感器 | TY511-MWQ
-
公專網一體5G工業路由器,智慧電網全鏈路加密監控管理應用cq9电子官方网站物聯5G公專網一體工業路由器通過融合公網和專網的優勢有效解決了現代電網對于高效、靈活和安全通信的需求。5G工業路由器TR323系列,具備小巧、易安裝和強兼容性
-
環保用電工況監測解決方案计讯物联環保用電工況監測解決方案通过安装特定的监测设备和技术,实时采集企业总用电量、生产设施用电量以及环保治理设施用电量等数据。这些数据经过传输、处理与分析,能够及时发现
-
工業邊緣網關助力智慧能源管理系統,儲能充電一體化升級cq9电子官方网站物聯利用物聯網、大數據、雲計算和GIS技術的集成,開發了一套全面的儲能電站管理解決方案,通過智能監控、策略管理、數據分析等對柴發系統和儲能櫃進行精確運維。
-
交通信號燈系統控制,cq9电子官方网站物聯助力城市道路管理落地cq9电子官方网站物聯TR321工業無線路由器,具有體積小、功耗低、組網靈活等特點,爲智慧交通信號燈系統提供了高效的網絡和數據傳輸方案。支持4G網絡,並兼容多種VPN協議,能夠無縫集成到交通控制系